MATH3012 Numerical AnalysisBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar ELEKTRİK - ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
ELEKTRİK - ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
MATH3012 Sayısal Analiz Güz 2 2 3 6
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: English
Dersin Türü: Non-Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü:
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Bu derste öğrenciye bilgisayar aritmetiği ve hataların bulunması, hataların kaynakları ve ölçüsü, lineer ve lineer olmayan denklemlerin ve denklem sistemlerinin yaklaşık çözümlerinin öğretilmesi amaçlanmıştır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
o Hataları bulup sınıflandırabilir ve aritmetik işlemlerde hata oluşumu, kararlılık, Taylor teoremi gibi kavramları kavrayabilir.
o Aritmetik işlemlerde hata oluşumu, kararlılık, Taylor teoremi gibi kavramları kavrayabilir.
o Lineer cebirsel denklem sistemlerinin çözümü için gereken Gauss yok etme , Cholesky , LU ayrıştırma gibi yöntemleri, lineer cebirsel denklem sistemlerinin yaklaşık çözüm yöntemlerini (Basit iterasyon Jakobi, Gauss Seidel ) ve onların yakınsama koşullarını özümseyebilir.
o Lineer sistemler için iterasyon yöntemlerini kavrayabilir.
o Özdeğer ve özvektörleri hesaplayabilir.
o Lineer olmayan denklem sistemlerini çözümleyebilir.
o Enterpolasyon ve polinom yaklaşımlarında bulunabilir.

Dersin İçeriği

Bu derste hatalar ve bu hataların sınıflandırılması, lineer ve lineer olmayan denklem sistemlerinin çözüm yöntemleri, bu yöntemlerin yakınsaklığı, polinom yaklaşımları gibi nümerik yöntemler öğretilmektedir.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Hatalar, Büyük O notasyonu, kararlılık ve koşul sayısı, Taylor teoremi.
2) F(x)=0 şeklindeki lineer olmayan denklemlerin çözümü: ikiye bölme yöntemi, sabit nokta iterasyonu.
3) NewtonRapson (Teğetler) yöntemi, Kirişler yöntemi.
4) Lineer cebirsel denklem sistemlerinin çözümleri: Gauss yok etme, Cholesky, üçgensel sistemlerin çözümleri.
5) LU ayrıştırma yöntemi, üçgensel sistemler, vektör ve matris normları.
6) Lineer denklemlerin duyarlılığı. Koşul sayısı ve kararlılık.
7) Lineer sistemler için iteratif yöntemler: Jacobi yöntemi.
8) Gauss Seidel yöntemi. Köşegenlerine göre baskın matrisler. Lineer sistem çözümlerindeki hatalar.
9) Özdeğer ve özvektörler: Kuvvet yöntemi ve ters kuvvet yöntemi.
10) Lineer olmayan denklem sistemleri: Newton yöntemi.
11) İnterpolasyon ve polinom yaklaşımları: Lagrange interpolasyon polinomları, Newton interpolasyonu
12) Parçalı lineer interpolasyon, kübik spline polinomları.
13) En küçük kareler yaklaşımı: eğri yerleştirmesi.
14) Kararsız denklem sistemleri. İnterpolasyon hataları.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Numerical Methods Using MATLAB (Fourth Edition), John H. Mathews and Kurtis D. Fink, Pearson Prentice Hall
Diğer Kaynaklar:

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 16 % 0
Laboratuar 16 % 5
Küçük Sınavlar 5 % 10
Ara Sınavlar 2 % 45
Final 1 % 45
Toplam % 105
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 45
Toplam % 105

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 16 3 48
Laboratuvar 14 1 14
Sınıf Dışı Ders Çalışması 16 2 32
Küçük Sınavlar 3 5 15
Ara Sınavlar 2 5 10
Final 1 5 5
Toplam İş Yükü 124

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve elektrik-elektronik mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4) Elektrik-Elektronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya elektrik-elektronik mühendisliğine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) İngilizce ve (eğer Türk vatandaşı ise) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; elektrik-elektronik mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Elektrik-Elektronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.